Проектирование автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»

7



Содержание

ВВЕДЕНИЕ	6

1.	ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	8

1.1.	Автоматизированные системы балльно-рейтинговой оценки в ВУЗах	8

1.2.	Требования к балльно-рейтинговой системе ВУЗа	8

1.3.	Выбор системы управления базами данных	10

1.4.	Выбор языка программирования	11

2.	ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ	15

2.1.	Проектирование структуры базы данных автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»	15

2.2.	Проектирование автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»	18

2.3.	Разработка автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»	24

2.4.	Тестирование и устранение ошибок	27

2.5.	Руководство пользователя	28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ	36

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	37

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Исходный код базы данных	38

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Фрагменты исходного кодаприложения	41

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты тестирования приложения	50





ВВЕДЕНИЕ

Высшее учебное заведение (ВУЗ) – учебное заведение, дающее высшее профессиональное образование и осуществляющее научную деятельность.

Различают государственные и частные ВУЗы. ВУЗ может иметь филиалы и представительства в других населенных пунктах.

Каждое высшее учебное заведение имеет устав и является автономным субъектом правовых отношений. ВУЗ должен иметь лицензию, которая дает право на образовательную деятельность. Для того чтобы иметь право выдавать выпускникам ВУЗа диплом государственного образца, ВУЗ должен быть аккредитован (аккредитация дается ВУЗу, как правило, после аттестации). Обучение в ВУЗе, как правило, длится от 4 до 6 лет и может быть дневным (очным), вечерним (очно-заочным) и заочным. Наиболее распространенными формами обучения являются аудиторное и дистанционное.

Эффективное и качественное управление ВУЗом, основанное на применении информационных технологий, является одним из основных условий для его успешного развития, а также выпуска востребованных рынком труда специалистов. Что в свою очередь увеличивает конкурентоспособность ВУЗа на рынке образовательных услуг.

С переходом ВУЗов на балльно-рейтинговую систему оценки успеваемости студентов возникла необходимость автоматизации данного процесса. Действительно, расчет успеваемости студентов значительно усложнился. В итоговую оценку студента не только баллы, набранные во время сдачи зачета или экзамена, но и баллы, набранные студентов в процессе обучения предмету.

Ведение баллов студентов традиционным способов, на бумаге, является в значительной степени трудозатратным процессом, к тому же не гарантирующем сохранность и корректность данных.

Автоматизация процесса ведения балльно-рейтинговой оценки успеваемости студентов позволит избежать потери данных, повысить скорость обработки данных об успеваемости студентов, и как следствие, повысить качество учебного заведения в целом.

Для решения поставленной задачи необходимо разработать программное обеспечение, позволяющее:

хранить и управлять (добавлять, редактировать, удалять, просматривать) данные о кафедрах ВУЗа;

хранить и управлять (добавлять, редактировать, удалять, просматривать) данные о группах ВУЗа;

хранить и управлять (добавлять, редактировать, удалять, просматривать) данные о студентах ВУЗа;

хранить и управлять (добавлять, редактировать, удалять, просматривать) данные об успеваемости студентов ВУЗа (баллы).








ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Автоматизированные системы балльно-рейтинговой оценки в ВУЗах

В настоящее время все больше высших учебных заведений начинают использовать информационные системы для автоматизации своей деятельности. На рынке автоматизированных систем комплексным управлением ВУЗа представлено достаточно много программных продуктов, имеющих различную степень автоматизации. Зачастую ВУЗы разрабатывают подобные системы своими силами. Данный подход обусловлен высокой стоимостью коммерческих систем, наличием человеческих ресурсов (высококвалифицированные программисты и проектировщики), возможностью разработки системы с учетом собственных требований и пожеланий.

Зачастую, коммерческие продукты не могут быстро перестроиться под новые условия ВУЗов, например,  переход на балльно-рейтинговую систему, следовательно, данная часть процессов ВУЗа остается неавтоматизированной. 

Таким образом, целесообразно написать автоматизированную систему балльно-рейтинговой оценки учащихся ВУЗа собственными силами.

Требования к балльно-рейтинговой системе ВУЗа

Дляавтоматизации процесса ведения балльно-рейтинговой оценки успеваемости студентов ВУЗа необходимо разработать клиент-серверное приложение, позволяющее хранить и обрабатывать информацию о структурных единицах ВУЗа (кафедрах, группах), информацию о студентах, обучающихся в данном ВУЗе, информацию об успеваемости (баллах) студентов.

Какбыло сказано выше, программное обеспечение должно быть реализовано с использованием архитектуры «клиент-сервер». «Клиент-сервер» – вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Приложения с архитектурой «клиент-сервер» обладают массой преимуществ, например, доступ к данным сервера из любой точки мира.

В качестве серверной части приложения будет выступать система управления базами данных, в качестве клиента – настольное программное обеспечение.

При проектировании интерфейса пользователя программного обеспечения, необходимо руководствоваться следующими принципами:

интерфейс пользователя программного обеспечения должен быть лаконичным (не перегруженным элементами управления);

интерфейс пользователя программного обеспечения должен быть понятным (элементы управления интерфейса не должны вводить пользователя в заблуждение, однозначно соответствовать своим функциям, например, нажатие на кнопку «Добавить» должно вызывать форму добавления);

интерфейс пользователя программного обеспечения должен соответствовать общему оформлению операционной системы.

Одним из главных требований, предъявляемых к любой автоматизированной информационной системе – устойчивость к ошибкам ввода пользователя. Разрабатываемая система должна оповещать пользователя о некорректно введенных, либо отсутствующих данных, тем самым, обеспечивая корректность и целостность информации, хранящейся в системе.

Итак, кратко перечислим требования, предъявляемые к разрабатываемой автоматизированной системе:

реализация основного функционала системы (операции с данными);

система должна быть реализована в виде клиент-серверного приложения, сервером является СУБД, клиентом – настольное приложение;

интерфейс системы должен быть лаконичны, понятным и соответствовать стилю операционной системы;

система должна быть устойчива к ошибкам пользователя, сообщать о вводе некорректных данных.

Выбор системы управления базами данных

Система управления базами данных (СУБД) является центральной частью любой автоматизированной системы. Выбор СУБД, подходящей под нужды разрабатываемого программного обеспечения, является важной задачей, так как от этого выбора зависит качество работы системы.

Рассмотрим наиболее популярные системы управления базами данных.

СУБД MySql – свободная реляционная система управления базами данных. MySql является самой распространенной СУБД, используемой в web-приложениях. К достоинствам СУБД MySql можно отнести: большую распространенность, как следствие большое сообщество и хорошую документацию, открытость и бесплатность.

OracleDatabase – система управления базами данных, разрабатываемая корпорацией Oracle. Данная СУБД предназначена для коммерческих продуктов, где требуется высокая надёжность и скорость обработки данных. Это тяжелый и очень дорогостоящий продукт, так стоимость одной лицензии 180 000 рублей.

Microsoft SQL Server – система управления реляционными базами данных, разработанная корпорацией Microsoft.К достоинствам данной СУБД можно отнести высокую надежность, производительность, безопасность, наличие бесплатной версии.

СУБД Cache ? – это высокопроизводительная постреляционная СУБД, оптимизированная для обработки транзакций. В основе системы лежит объектно-ориентированная архитектура, интегрированная с транзакционной многомерной моделью данных, для обеспечения высочайшей производительности, масштабируемости и надежности в web и других сетевых средах.В настоящее время данная СУБД обеспечивает наиболее быстрый доступ к данным. СУБД Cache ? является коммерческим продуктом, однако существует бесплатная версия данной системы управления базами данных.

Для разработки автоматизированной информационной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа» было принято решение использовать систему управления базами данных Cache ?. На выбор данной СУБД повлияли следующие факторы:

скорость доступа к данным;

наличие бесплатной версии;

наличие как реляционного, так и объектного доступа к данным;

высокая степень расширяемости данной СУБД.

Выбор языка программирования

Для реализации клиентского приложения автоматизированной системы необходимо проанализировать и выбрать язык программирования.

C++ – компилируемый, статически типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает такие парадигмы программирования, как процедурное программирование, объектно-ориентированное программирование, обобщённое программирование, обеспечивает модульность, раздельную компиляцию, обработку исключений, абстракцию данных, объявление типов (классов) объектов, виртуальные функции. Стандартная библиотека включает, в том числе, общеупотребительные контейнеры и алгоритмы. C++ сочетает свойства как высокоуровневых, так и низкоуровневых языков.C++ широко используется для разработки программного обеспечения, являясь одним из самых распространенных, наиболее часто используемых языков программирования. Область его применения включает создание операционных систем, разнообразных прикладных программ, драйверов устройств, приложений для встраиваемых систем, высокопроизводительных серверов.

К достоинствам языка программирования C++ относятся:

мультипарадигменность;

кроссплатформенность;

высокая скорость работы программ.

К недостаткам языка можно отнести:

очень высокий порог вхождения;

многие функции не входят в стандартную библиотеку языка. 

Delphi – императивный, структурированный, объектно-ориентированный язык программирования, диалект ObjectPascal. Стоит отметить, что Delphi – не только язык программирования, но и среда разработки.

Преимущества Delphiпо сравнению с аналогичными программными продуктами:

высокая скорость разработки приложения;

высокая производительность разработанного приложения;

низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi.

К недостаткам Delphi относят:

большой размер исполняемого файла скомпилированной программы;

закрытость среды разработки;

высокая стоимость среды разработки.

Java – строго типизированный объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией SunMicrosystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно транслируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой компьютерной архитектуре, с помощью виртуальной Java-машины.

Программы на Javaтранслируются в байт-код Java, выполняемый виртуальной машиной Java (JVM) – программой, обрабатывающей байтовый код и передающей инструкции оборудованию как интерпретатор.

Достоинством подобного способа выполнения программ является полная независимость байт-кода от операционной системы и оборудования, что позволяет выполнять Java-приложения на любом устройстве, для которого существует соответствующая виртуальная машина.

Другой важной особенностью технологии Java является гибкая система безопасности, в рамках которой исполнение программы полностью контролируется виртуальной машиной. Любые операции, которые превышают установленные полномочия программы (например, попытка несанкционированного доступа к данным или соединения с другим компьютером), вызывают немедленное прерывание.

К недостаткам концепции виртуальной машины относят снижение производительности.

C# – мультипарадигменный язык программирования. Разработан в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft .Net.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников – языков C++, Pascal, Модула, Smalltalk и, в особенности, Java – С#, опираясь на практику использования этих языков, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# в отличие от C++ не поддерживает множественное наследование классов (между тем допускается множественное наследование интерфейсов).

Язык программирования C# постоянно развивается, на настоящий момент его актуальная версия 7.0, релиз которой состоялся 7 марта 2017. Стоит отметить, что C# поддерживает объектно-ориентированный,обобщённый, процедурный, функциональный, событийный и рефлективный стили программирования. На настоящий момент активно развивается программный продукт Xamarin, позволяющий писать единый код для всех, в том числе и мобильных платформ.

Достоинства языка:

большая библиотека встроенных классов и функций;

большое количество документации, сайтов и форумов, где можно найти решение возникающих в ходе разработки проблем;

полностью объектно-ориентированный и поддерживает абсолютно все классы и пространства имен платформы .NET Framework;

достаточно низкий порог вхождения;

кроссплатформенность (проект Mono);

быстрая разработка пользовательских интерфейсов.

К минусам языка можно отнести невысокую скорость исполнения программ (по сравнению с C++).

Рассмотрев и проанализировав наиболее популярные языки программирования, мой выбор остановился на языке C#.Данный язык обладает большой стандартной библиотекой классов, а так же множеством сторонних библиотек, в том числе и для взаимодействия с СУБД Cache. Так же одним из важных достоинств, повлиявших на мой выбор, является огромное количество обучающей литературы и форумов, посвященных данному языку.




ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Проектирование структуры базы данных автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»

Ядром любой системы или подсистемы является база данных (БД), в которой хранится вся информация о проведенных и проводимых опросах. Грамотное проектирование структуры БД и реализация ее – приоритетные задачи, невыполнение которых неизбежно привлечет к неправильному или же недостаточно полному функционированию системы мониторинга. Грамотное проектирование БД означает, что перед началом ее использования определенное время затрачивается на ее планирование, при котором основное внимание уделяется правильному структурированию данных в БД. В результате должна быть получена БД, полностью удовлетворяющая возложенным на нее требованиям, гарантирующая полноту и правильность выдаваемой информации.

На этапе логического проектирования дается обоснование разбиения базы данных на таблицы. Разбиение осуществляется в соответствии с семантическим анализом предметной области, при этом, каждому объекту предметной области ставится в соответствие таблица, атрибутам объекта соответствуют атрибуты таблицы, идентификатору таблицы соответствует ключ таблицы в соответствии с таблицей 1. Логическая модель данных приведена на рисунке 1.

Таблица 1 – Описание сущностей и атрибутов

Сущность

Атрибуты

Departaments (Кафедры)

Id (Код кафедры)



Name (Наименование кафедры)

Groups (Группы)

Id (Код группы)



Name (Наименование группы)



Year (Год поступления)



Id_Departaments (Код кафедры)

Sciences (Дисциплины)

Id (Код дисциплины)



Name (Наименование дисциплины)

AcademicPlan (Учебный план)

Id (Код учебного плана)



Semester (Семестрплана)



Id_Groups (Код группы)



Id_Sciences (Код дисциплины)

Students (Студенты)

Id (Код студента)



Surname (Фамилия студента)



Firstname (Имя студента)



Patronymic (Отчество студента)



Id_Groups (Код группы)

Perfomance (Успеваемость)

Id (Код записи)



Id_AcademicPlan (Код записи учебного плана)



Id_Students (Код студента)



Balls (Количество баллов)



Рисунок 1. Логическая схема базы данных.

Физическое проектирование – это создание схемы базы данных для конкретной СУБД. Специфика конкретной СУБД может включать в себя ограничения на именование объектов базы данных, ограничения на поддерживаемые типы данных и т.п. Кроме того, специфика конкретной СУБД при физическом проектировании включает выбор решений, связанных с физической средой хранения данных (выбор методов управления дисковой памятью, разделение БД по файлам и устройствам, методов доступа к данным)и создание индексов.

На этапе физического проектирования осуществляется выбор полей каждой таблицы: имени, типа данных, других свойств поля.

Для базы данных автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа» описание полей таблиц представлено в таблицах 2 – 7.

Таблица 2 – Описание полей таблицы Departaments (Кафедры)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Name

String



Не допустимы

Наименование кафедры

Таблица 3 – Описание полей таблицы Groups (Группы)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Name

String



Не допустимы

Наименование группы

Year

Integer



Не допустимы

Год поступления

Id_Departaments

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу Departaments

Таблица 4 – Описание полей таблицы Sciences (Дисциплины)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Name

String



Не допустимы

Наименование дисциплины

Таблица 5– Описание полей таблицы AcademicPlan (Учебный план)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Semester

Integer



Не допустимы

Семестр

Id_Sciences

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу Sciences

Id_Groups

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу Groups

Таблица 6 – Описание полей таблицы Students (Студенты)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Surname

String



Не допустимы

Фамилия студента

Firstname

String



Не допустимы

Имя студента

Patronymic

String



Допустимы

Отчество студента

Id_Groups

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу Groups

Таблица 7– Описание полей таблицы Perfomance (Успеваемость)

Имя столбца

Тип данных

Ограничения

Нулевые значения

Описание столбца

Id

Counter

PK

Не допустимы

Код записи

Id_Students

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу Students

Id_AcademicPlan

Integer

FK

Не допустимы

Внешний ключ, ссылка на таблицу AcademicPlan

Balls

Integer



Не допустимы

Количество баллов

Проектирование автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»

Для проектирования системы воспользуемся языком UML. UML – язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения, моделирования бизнес-процессов, системного проектирования и отображения организационных структур.

UML является языком широкого профиля, это – открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования, в основном, программных систем. UML не является языком программирования, но на основании UML-моделей возможна генерация.

Диаграмма вариантов использования (диаграмма прецедентов) в UML является составной частью модели прецедентов, позволяющей описать систему на концептуальном уровне, и применяется для спецификации внешних требований к системе. 

Прецедент – возможность моделируемой системы (часть ее функциональности), благодаря которой пользователь может получить конкретный, измеримый и нужный ему результат. Прецедент соответствует отдельному сервису системы, определяет один из вариантов ее использования и описывает типичный способ взаимодействия пользователя с системой. Диаграмма отображает отношения между актерами (пользователями системы) и прецедентами. 

При создании диаграммы вариантов использования системы используются следующие обозначения:

	рамки системы – прямоугольник с названием в верхней части и эллипсами (прецедентами) внутри;

	актёр – стилизованный человечек, обозначающий набор ролей пользователя, взаимодействующего с некоторой сущностью (системой, подсистемой, классом);

	прецедент – эллипс с надписью, обозначающий выполняемые системой действия (могут включать возможные варианты), приводящие к наблюдаемым актёрами результатам.

Для разрабатываемой автоматизированной системы определен актер с ролью «Администратор». Диаграмма вариантов использования системы представлена на рисунке 3.



Рисунок 3. Диаграмма вариантов использования системы.

	Рассмотрим процесс создания новой группы в системе. Для этого построим диаграмму деятельности создания группы (рисунок 4).

Диаграмма деятельности – UML-диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на ее составные части. Под деятельностью понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчиненных элементов – вложенных видов деятельности и отдельных действий, соединенных между собой потоками, которые идут от выходов одного узла к входам другого.

Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.

Перед добавлением группы необходимо осуществить поиск, так как существует вероятность, что данная группа уже существует в системе. Если группа найдена, следовательно, добавлять ее не нужно, можно считать процесс завершенным. Если группа не найдена, необходимо осуществить поиск кафедры, к которой принадлежит группа. Если кафедра найдено, то пользователь переходит непосредственно к созданию группы. Если кафедра не найдена необходимо ее создать (открыть форму, заполнить данные, выполнить сохранение), после чего перейти к созданию группы. Для создания группы необходимо открыть форму добавления группы, заполнить данные, после чего подтвердить сохранение группы.

Рассмотрим данный процесс с позиции последовательности действий менеджера, системы и базы данных, для этого построим диаграмму последовательности процесса добавления группы (рисунок 5).

Диаграмма последовательности UML показывает взаимодействие объектов путем обмена сигналами и сообщениями, упорядоченное по времени, с отражением продолжительности обработки и последовательности их проявления. Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники с названиями объектов), вертикальные «линии жизни», отображающие течение времени, прямоугольники, отражающие деятельность объекта или исполнение им определенной функции (прямоугольники на пунктирной «линии жизни»), и стрелки, показывающие обмен сигналами или сообщениями между объектами.

Пользователь осуществляет поиск кафедр, система формирует запрос на выборку подходящих данных и отправляет его в БД. База данных обрабатывает запрос и возвращает системе результат выполнения запроса. Система представляет данные в удобной для пользователя форме, и выводит данные менеджеру. Пользователь выбирает нужную кафедру, заполняет другие данные группы, система проверяет корректность введенных данных, после чего возвращает результат пользователю. Далее пользователь выполняет сохранение данных, система формирует запрос на сохранение данных и отправляет его в БД, база данных обрабатывает запрос, после чего возвращает ответ с результатом обработки запроса. Система возвращает результат добавления группы пользователю.





Рисунок 4. Диаграмма деятельности процесса добавления группы.



Рисунок 5. Диаграмма последовательности процесса добавления группы.

Разработка автоматизированной системы «Балльно-рейтинговая система ВУЗа»

Рассмотрим процесс создания структуры базы данных Cache. Для создания базы данных будем использовать инструмент «Студия», поставляемый в пакете СУБД. Создание базы данных будем осуществлять в пространстве имен USER.Для создания первого класса необходимо нажать пункт меню «Файл», затем пункт «Создать», после чего откроется окно выбора типа создаваемого элемента. В данном окне необходимо выбрать пункт «Класс Cache’» и нажать кнопку «Ок», после чего откроется окно мастера создания класса. В данном окне введем имя пакета – «University», имя класса – «Departaments». В следующем окне необходимо выбрать тип класса Persistent. В следующем – ввести имя таблицы SQL –  «Departaments». После выполненных действий будет создан каркас класса структуры таблицы (рисунок 6).









Рисунок 6. Каркас класса структуры таблицы.

Далее необходимо создать свойство (поле) таблицы, для этого необходимо нажать на значок создания свойства, в открывшемся окне написать его имя – «Id». В следующем окне выберем значение типа – Counter (счетчик). Так как данное поле ключевое, в следующем окне выставляем свойства «не пустое», «индексируемое», «уникальное» (рисунок 7), а так же задаем имя поля для SQL.



Рисунок 7. Настройки ключевого поля.

После нажатия на кнопку «Готово» в классе сформируется поле Id (рисунок 8).



Рисунок 8. Каркас класса структуры таблицы с новым полем.

Для разработки системы использовался шаблон проектирования Model-View-ViewModel (MVVM). Данный шаблон отличается гибкостью, лаконичностью и достаточно прост в реализации. Этот шаблон рекомендуется для использования в WPFприложениях. В данном шаблоне Model – это классы, описывающие модели предметной области, они включают в себя описание свойств, принадлежащих конкретной сущность и методы, реализующие операции с ними. View – представление, то есть то, что видит пользователь приложения. ViewModel (представление-модель)–класс, хранящий коллекцию классов моделей.

В ходе разработки программного обеспечения были созданы классы моделей, отображающие таблицы базы данных. Классы моделей наследуются от класса BaseModel, реализующего базовую логику работы с моделями: выборку, сохранение и удаление данных.  Классы моделей описывают поля данных и функции, специфичные для каждой конкретной реализации. Для хранения коллекций экземпляров классов моделей были реализованы, наследуемые от класса BaseViewModel. Данные классы управляют хранением коллекций моделей, предоставляют методы для работы с коллекцией классов моделей.

Классы моделей и представлений-моделей состоят друг с другом в отношении композиции. На данной диаграмме представлены не все созданные классы моделей и представлений-моделей, так как основные поля и методы идентичны.

Исходный код класса BaseModel представлен в приложении 2.



Тестирование и устранение ошибок

Тестирование программного обеспечения – процесс исследования, испытания программного продукта, имеющий своей целью проверку соответствия между реальным поведением программы и её ожидаемым поведением на конечном наборе тестов, выбранных определенным образом.

Главной задачей на этапе тестирования является учет различных сценариев поведения пользователя, различных входных данных и данных, хранящихся в базе данных.

Существует множество подходов к тестированию программного обеспечения. К наиболее распространенным подходам можно отнести модульное (unit)тестирование и пользовательское тестирование.

Модульное тестирование (юнит-тестирование) – процесс в программировании, позволяющий проверить на корректность отдельные модули исходного кода программы. Модульное тестирование заключается в написании определенных функций (тестов) и анализе выполнения этих функций с различными входными параметрами.

Функциональное тестирование – это работа с готовым приложением по определенному сценарию. Данный вид тестирования выполняется вручную. При этом проверяются функции и интеграционные точки приложения.

В качестве выбора режима тестирования выбрано функциональное тестирование.

Функциональное тестирование является одним из ключевых видов тестирования, задача которого – установить соответствие разработанного программного обеспечения (ПО) исходным функциональным требованиям заказчика. То есть проведение функционального тестирования позволяет проверить способность информационной системы в определенных условиях решать задачи, нужные пользователям.

Выбор данного режима тестирования обуславливается его главным преимуществом, что закрывает некоторые недостатки.

Преимущества функционального тестирования:

имитирует фактическое использование системы;

Недостатки функционального тестирования:

возможность упущения логических ошибок в программном обеспечении;

вероятность избыточного тестирования.

В таблице 8 представлено краткое описание проведенных тестов.

Таблица 8 – Тестирование программного обеспечения.

Методика испытаний

Ожидаемый результат

Попытка авторизации в программе с некорректно введенным паролем

Сообщение о не некорректном вводе логина или пароля (Приложение 3, Рисунок 1)

Попытка авторизации в программе с корректно введенным паролем

Открытие главного окна программы (Приложение 3, Рисунок 2)

Попытка создать кафедру с незаполненным названием

Сообщение об ошибке (Приложение 3, Рисунок 3)

Попытка создать кафедру с заполненным названием

Новая кафедра успешно сохранится и отобразится в списке кафедр (Приложение 3, Рисунок 4)

Попытка создать группу, кафедра не выбрана

Сообщение об ошибке (Приложение 3, Рисунок 5)

Попытка создать группу, кафедра выбрана

Новая группа успешно сохранится и отобразится в списке групп (Приложение 3, Рисунок 5)

Попытка поиска групп в главном окне программы

В списке групп останутся только те группы, данные которых удовлетворяют искомой строке (Приложение 3, Рисунок 5)

Исходя из результатов проведенных тестов, можно сделать вывод, что приложение устойчиво к ошибкам ввода пользователя. При проведении тестирования ошибок не обнаружено.

Руководство пользователя

Для запуска программы необходимо открыть исполняемый файл, после чего откроется форма подключения к базе данных (рисунок 9). В данной форме необходимо ввести следующие данные:

имя/IP сервера;

пространство имен;

имя класса (базы данных);

логин пользователя;

пароль пользователя.



Рисунок 9.Форма подключения к базе данных.

После ввода корректных учетных данных и подключения к СУБД посредством нажатия на кнопку «Ок» откроется главная форма приложения (рисунок 10).



Рисунок 10. Главная форма приложения.

На данной форме присутствует верхнее меню для осуществления доступа к данным различных сущностей системы, а также таблицы с отображением данных о группах, учебных планах и студентах.

Клик по пункту меню «Кафедры» откроет форму со списком кафедр (рисунок 11). Помимо списка кафедр на данной форме присутствует строка поиска кафедр, кнопка очистки строки поиска, кнопки добавления, редактирования и удаления данных.



Рисунок 11. Форма со списком кафедр.

При нажатии на кнопку добавления, откроется форма создания кафедры (рисунок 12). На данной форме находится текстовое поле для заполнения названия кафедры, а также кнопки отмены и подтверждения сохранения данных.  Для редактирования данных кафедры необходимо выбрать нужную в списке кафедр и нажать на кнопку «Редактировать», после чего откроется форма редактирования кафедры. Данная форма абсолютно аналогична форме добавления кафедры, за исключение полей, заполненных данными редактируемой кафедры.



Рисунок 12. Форма создания кафедры.

Для удаления кафедры необходимо выбрать нужную из списка кафедр, затем нажать на кнопку «Удалить», после чего откроется диалоговое окно с запросом на подтверждение удаления. При положительном ответе запись удалится, при отрицательномответе удаление записи будет отменено.

Клик по пункту меню «Дисциплины» главного окна программы откроет форму со списком дисциплин (рисунок 13). На данной форме так же присутствует строка поиска, кнопка очистки строки поиска, кнопки добавления, редактирования и удаления данных. Для добавления, редактирования и удаления дисциплин необходимо произвести действия, абсолютно аналогичные ранее рассмотренным операциям с кафедрами.



Рисунок 13. Форма со списком дисциплин.

Клик по пункту меню «Группы» главного окна программы откроет форму со списком групп (рисунок 14). На данной форме так же присутствует строка поиска, кнопка очистки строки поиска, кнопки добавления, редактирования и удаления данных. Для добавления, редактирования и удаления групп необходимо произвести действия, абсолютно аналогичные ранее рассмотренным операциям с кафедрами.



Рисунок 14. Форма со списком групп.

Клик по пункту меню «Учебный план» главного окна программы откроет форму со списком записей учебного плана (рисунок 15). На данной форме так же присутствует строка поиска, кнопка очистки строки поиска, кнопки добавления, редактирования и удаления данных. Для добавления, редактирования и удаления учебного плана необходимо произвести действия, абсолютно аналогичные ранее рассмотренным операциям с кафедрами.



Рисунок 15. Форма со списком записей учебного плана.

Клик по пункту меню «Студенты» главного окна программы откроет форму со списком студентов (рисунок 16). На данной форме так же присутствует строка поиска, кнопка очистки строки поиска, кнопки добавления, редактирования и удаления данных. Для добавления, редактирования и удаления студентов необходимо произвести действия, абсолютно аналогичные ранее рассмотренным операциям с кафедрами.





Рисунок 16. Форма со списком студентов.

	Вернемся к рассмотрению функциональных возможностей главного окна программы. В данном окне присутствуют таблицы с данными групп, учебных планов и студентов. Чтобы заполнить данные о баллах студента, необходимо выбрать группу, в которой он обучается, затем выбрать запись учебного плана, после чего осуществить ввод количества баллов в поле напротив фамилии студента. Стоит обратить внимание, что данные о набранных баллах сохраняются при потере ф.......................